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技術 クローラ走行装置

出願人 株式会社クボタ
発明者 木曾田雄星
出願日 2018年7月18日 (2年5ヶ月経過) 出願番号 2018-135117
公開日 2020年1月23日 (11ヶ月経過) 公開番号 2020-011612
状態 未査定
技術分野 自動車の製造ライン・無限軌道車両・トレーラ
主要キーワード 部分輪 当接構造 リーマボルト ストッパーリング 回転輪体 連結用ボルト 連結ネジ R参照
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年1月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

ハブに対する各部分輪体の取付精度を高く維持できるようにして、周部回転輪体耐久性の低下を避けられるようにする。

解決手段

周部回転輪体5が、周方向での複数個に分割された部分輪体50の組み合わせで構成され、周方向で隣り合う位置の部分輪体50の端部同士が、周方向で互いに重複し、かつ、端部の周方向での重複箇所に、径方向で互いに当接する当接部53が形成されている。

概要

背景

従来では、ハブ(特許文献では回転体)の外周側に一体回転可能に装着された周部回転輪体二つ割りされた部分輪体(特許文献では分割スプロケット体)を備え、その部分輪体の夫々を、二本のリーマボルトと二本の締結ボルトを用いて回転体に固定して駆動スプロケットを構成し、駆動スプロケットの回転動力クローラベルトに伝えるようにした構造のものがあった(例えば、特許文献1参照)。

概要

ハブに対する各部分輪体の取付精度を高く維持できるようにして、周部回転輪体の耐久性の低下を避けられるようにする。周部回転輪体5が、周方向での複数個に分割された部分輪体50の組み合わせで構成され、周方向で隣り合う位置の部分輪体50の端部同士が、周方向で互いに重複し、かつ、端部の周方向での重複箇所に、径方向で互いに当接する当接部53が形成されている。

目的

効果

実績

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請求項1

回転伝動用のハブと、そのハブの外周側に一体回転可能に装着された周部回転輪体と、前記周部回転輪体の外周部に巻回し走行用クローラベルトと、が備えられたクローラ走行装置であって、前記周部回転輪体が、周方向での複数個に分割された部分輪体の組み合わせで構成され、周方向で隣り合う位置の前記部分輪体の端部同士が、周方向で互いに重複し、かつ、前記端部の周方向での重複箇所に、径方向で互いに当接する当接部が形成されているクローラ走行装置。

請求項2

前記部分輪体は、前記ハブの回転軸心に沿う方向で面合わせ状態に位置し、前記回転軸心に沿う方向の軸心を有した一本のピンを介して、トルク伝動可能に取り付け、及び分解可能に装着されている請求項1記載のクローラ走行装置。

請求項3

前記部分輪体は、前記周部回転輪体の180度を超える範囲にわたって形成されている請求項1又は2記載のクローラ走行装置。

請求項4

前記部分輪体における周方向で隣り合う位置の端部では、一方の前記部分輪体の内周側に、周方向で凹入する凹部が形成され、他方の前記部分輪体の内周側に、前記凹部へ入り込むように周方向で突出する凸部が形成され、前記凸部に、前記部分輪体を前記ハブに連結するための連結部が形成されている請求項1〜3のいずれか一項記載のクローラ走行装置。

技術分野

0001

本発明は、コンバイン等の農作業車バックホウ等の建設車両に備えられているクローラ走行装置に関する。

背景技術

0002

従来では、ハブ(特許文献では回転体)の外周側に一体回転可能に装着された周部回転輪体二つ割りされた部分輪体(特許文献では分割スプロケット体)を備え、その部分輪体の夫々を、二本のリーマボルトと二本の締結ボルトを用いて回転体に固定して駆動スプロケットを構成し、駆動スプロケットの回転動力クローラベルトに伝えるようにした構造のものがあった(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2003ー48574号公報(段落「0038」、図24乃至図26参照)

発明が解決しようとする課題

0004

上記従来の構造のものでは、部分輪体をハブに固定して駆動トルクを伝達するために、二本のリーマボルトを用いている。このように二本のリーマボルトを用いた構造のものでは、部分輪体の熱処理後に、リーマボルトを挿通して連結固定するための二箇所の取付孔同士の間隔が変化する、などの熱歪みを生じる虞がある。
このため、熱歪み分を考慮して、リーマボルトを挿通させるための二箇所の取付孔を予め大きめに作製するなどの工夫が必要となる。しかしながら、トルク伝達に用いられる取付孔をボルト径以上に大きくしてしまうと、駆動スプロケットの正逆転駆動に伴ってガタツキが生じ、取付孔が摩耗し易くなって、ハブや、トルク伝達に関与しない他の連結用ボルト等に亀裂や破損を生じる虞があった。

0005

本発明は、複数個の部分輪体が組み合わされた周部回転輪体をハブに装着するにあたり、ハブに対する各部分輪体の取付精度を高く維持できるようにして、耐久性の低下を避けられるようにしようとするものである。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係るクローラ走行装置の特徴構成は、回転伝動用のハブと、そのハブの外周側に一体回転可能に装着された周部回転輪体と、前記周部回転輪体の外周部に巻回し走行用のクローラベルトと、が備えられたクローラ走行装置であって、前記周部回転輪体が、周方向での複数個に分割された部分輪体の組み合わせで構成され、周方向で隣り合う位置の前記部分輪体の端部同士が、周方向で互いに重複し、かつ、前記端部の周方向での重複箇所に、径方向で互いに当接する当接部が形成されている点にある。

0007

周部回転輪体を構成するところの部分輪体の端部同士が、周方向で互いに重複し、その重複箇所に径方向で互いに当接する当接部が形成されている。
このように周部回転輪体の径方向で部分輪体の端部同士が互いに当接しているので、ハブに対する周部回転輪体の径方向での位置変化は、部分輪体の端部同士の当接で抑制される。
したがって、ハブ側からの回転トルクを受けてハブと一体回転する周部回転輪体が、周方向での複数個に分割可能なものでありながらも、ハブに対する装着姿勢を適正に維持し易い。つまり、周部回転輪体にハブ側からの回転トルクと周部回転輪体に作用する駆動負荷が作用して、ハブに対する部分輪体の相対姿勢が変化しようとしても、その姿勢変化は、部分輪体の端部同士における径方向での当接により抑制される。

0008

そして、部分輪体にある程度の熱歪みが生じて部分輪体が多少変形したとしても、その変形による影響は、部分輪体の端部近くにより大きく現れ易い。しかし、各部分輪体の熱歪みは、それぞれの部分輪体に共通して現れ易い。そのため、例えば、一方の部分輪体の端部における当接部が外側へ拡径する方向に歪んでも、他方の部分輪体の端部における当接部も外側へ拡径する方向に歪む傾向があるので、結局、双方の当接部が同方向に同程度の歪み分だけ変形した状態となり、当接状況にはあまり変化がなく、歪みによる影響は少なくて済む。
仮に、双方の当接部で当接状況に歪みによる多少の修正の必要が生じたとしても、当接部はトルク伝達には直接的には関与しない部位である。したがって、その歪みによる当接状況の修正に伴って、駆動側の部材との間に必然的にガタツキが生じる、というものではない。また、機械加工などによる修正作業も比較的簡単に行い易い。

0009

本発明においては、前記部分輪体は、前記ハブの回転軸心に沿う方向で面合わせ状態に位置し、前記回転軸心に沿う方向の軸心を有した一本のピンを介して、トルク伝動可能に取り付け、及び分解可能に装着されていると好適である。

0010

本構成によれば、ハブの回転軸心に沿う方向の軸心を有した一本のピンを介してトルク伝動可能に部分輪体が、取り付け、及び分解可能に装着されている。
このため、部分輪体が熱歪みによって多少変形したとしても、一本のピンと部分輪体の連結孔との位置関係にはほとんど影響がない。したがって、ピンと部分輪体の連結孔との嵌合が精度良く行われ、トルク伝達箇所でガタツキを生じる虞が少ない。
したがって、例えば、二本のリーマボルトやピンなどの、トルク伝達用複数本軸体と複数個の軸孔との嵌合構造によって、ハブに対する部分輪体の装着姿勢を維持する構造を採用した場合に比べて、熱歪みの発生量予測して軸孔を予め軸体よりも大きく形成するような、トルク伝達箇所にガタツキを招く要因となり易い構造を採用する必要もない。

0011

本発明においては、前記部分輪体は、前記周部回転輪体の180度を超える範囲にわたって形成されていると好適である。

0012

本構成によれば、部分輪体が周部回転輪体の180度を超える範囲にわたって形成されたものであるから、一方の部分輪体に対して他方の部分輪体を同一平面上でハブの回転軸心から遠ざかる方向へスライド移動させることはできない。つまり、部分輪体の端部同士が180度を超える範囲にわたって接触しているので、両部分輪体同士を径方向への移動では引き離すことができず、ハブの回転軸心に沿う方向へ移動させて部分輪体を脱着することができる。
したがって部分輪体をハブに対して連結及び連結解除する際の作業時に、ハブへ連結固定する前の部分輪体の位置保持や、ハブとの連結固定を解除してから部分輪体を取り外すまでの位置保持を行い易い。

0013

本発明においては、前記部分輪体における周方向で隣り合う位置の端部では、一方の前記部分輪体の内周側に、周方向で凹入する凹部が形成され、他方の前記部分輪体の内周側に、前記凹部へ入り込むように周方向で突出する凸部が形成され、前記凸部に、前記部分輪体を前記ハブに連結するための連結部が形成されていると好適である。

0014

本構成によれば、部分輪体の内周側の凸部をも、連結部形成箇所として利用しているので、部分輪体の周方向の広範囲をハブに対して強固に連結することができる。
また、部分輪体の内周側の凸部は、周部回転輪体の径方向で当接する部分輪体の端部に相当する箇所であり、この凸部がハブに対して固定されるので、部分輪体の端部に相当する箇所が強固に固定され、径方向で当接する他方の部分輪体の端部との当接構造を強固に構成し易い。

図面の簡単な説明

0015

クローラ走行装置の側面図である。
駆動スプロケットを示す側面図である。
図2におけるIII-III線断面図である。
図2におけるIV-IV線断面図である。
別実施形態における駆動スプロケットを示す側面図である。
別実施形態における駆動スプロケットを示す側面図である。
比較例における駆動スプロケットを示す側面図である。

実施例

0016

以下、本発明に係るクローラ走行装置の実施形態を図面の記載に基づいて説明する。
尚、本実施形態での説明における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、次のように記載している。つまり、本発明を適用したクローラ走行装置の前進側の進行方向(図1における矢印F参照)が「前」、後進側への進行方向(図1における矢印B参照)が「後」、その前後方向での前向き姿勢を基準としての右側に相当する方向(図3における矢印R参照)が「右」、同様に左側に相当する方向(図3における矢印L参照)が「左」である。

0017

〔クローラ走行装置の全体構造
図1は、農作業車である普通型のコンバインの機体フレーム1に備えられたクローラ走行装置2を示している。図1に示すように、クローラ走行装置2は、機体フレーム1に支持されたトラックフレーム20、トラックフレーム20に支持された複数の接地転輪21及び緊張輪22、クロ−ラガイド23、機体フレーム1に支持された上部転輪24、クローラベルト25、及び機体フレーム1に支持された駆動スプロケット3、等を備えて構成されている。

0018

図1乃至図4に示すように、機体フレーム1の上部にはミッションケース10が支持され、ミッションケース10から右及び左の駆動軸11(支持軸に相当)が横方向に延出されている。ミッションケース10に固定された円筒状の右及び左の車軸ケース12(支持ケースに相当)により、駆動軸11の外側が覆われている。車軸ケース12の中央側よりも大径の円筒状の端部側大径部12Aが車軸ケース12に固定されて、駆動軸11と車軸ケース12の端部側大径部12Aの内周部との間にベアリング13が備えられており、端部側大径部12Aの内周部に備えられたストッパーリング14によってベアリング13が位置保持されている。

0019

ベアリング13よりも機体外方側における駆動軸11の端部に、クローラベルト25に対して駆動力を伝える駆動スプロケット3が支持されている。駆動スプロケット3の機体内方側の端面と、ベアリング13の機体外方側の端面と、の間の駆動軸11にリング状のカラー部材15が外嵌されている。そして、カラー部材15の外周面と、車軸ケース12の端部側大径部12Aの内周面と、の間にシール部材16が備えられている。

0020

〔駆動スプロケット〕
駆動スプロケット3は、駆動軸11に一体回転可能に支持された回転伝動用のハブ4と、クローラベルト25に内装された芯金(図示せず)に係合する爪部30を外周部に備えて、ハブ4の外周側に一体回転可能に装着された周部回転輪体5と、を備えている。

0021

ハブ4は、駆動軸11に外嵌するボス部40の外周側に、ボス部40の軸線方向長さよりも同方向長さが短い板厚円板状に形成された円板部41を備えている。
ボス部40は、内周面側にスプライン部40aが形成されている。このスプライン部40aが駆動軸11の外周部に形成されたスプライン部11aに噛み合う状態で外嵌している。

0022

図3に示すように、駆動軸11の端部にはネジ部11bが形成されている。駆動軸11のネジ部11bの外周部には座金17とナット18が外嵌装着されている。
このとき、ボス部40の機体内方側の端部はカラー部材15の機体外方側の端部に当接し、ボス部40の機体外方側の端部は座金17の機体内方側の面に当接する。この状態でナット18を締め込むことにより、駆動軸11に対する駆動スプロケット3の位置が決められて、駆動スプロケット3が駆動軸11の端部に固定される。

0023

ハブ4の円板部41には、周部回転輪体5に回転トルクを伝達するための出力ピン31の取付孔42と、ハブ4の円板部41に対して周部回転輪体5の取り付け姿勢を適切に保つための連結ボルト32の装着孔43と、が形成されている。取付孔42は出力ピン31が密に嵌合可能な円形孔であり、装着孔43は連結ボルト32のネジ部に螺合する雌ねじ部が備えられている。
出力ピン31及び取付孔42の軸心P2は、駆動軸11の軸心P1と平行に設けられている。

0024

駆動スプロケット3の周部回転輪体5は、図2に示すように、周方向で二分割されていて、周方向で隣り合う位置の二つの部分輪体50,50の組み合わせで構成されている。
部分輪体50のそれぞれは、周部回転輪体5の半分を超える範囲、つまり180度を超える範囲にわたる周方向長さを有している。そして、周方向で隣り合う位置の部分輪体50の端部同士が、周方向では互いに重複し、かつ、径方向では互いに当接するように設けられている。

0025

つまり、図2及び図4に示すように、部分輪体50の端部同士は、隣り合う位置の一方の部分輪体50の内周側端部に、周方向で凹入する凹部51が形成され、他方の部分輪体50の内周側端部に、前記凹部51へ入り込むように周方向で突出する凸部52が形成されている。
各部分輪体50の端部において、凹部51が形成された端部箇所における部分輪体50の径方向での外側に位置する部位の幅は、爪部30を除けば他の部位の1/2程度に形成されている。そして、この凹部51に入り込む凸部52の径方向の幅も、他の部位の1/2程度に形成されている。
したがって、凹部51と凸部52が周部回転輪体5の径方向の内外で重なることにより、各部分輪体50の端部以外の部位の径方向幅と同程度となるように寸法設定されている。

0026

また、図2及び図4に示すように、凹部51と凸部52で周部回転輪体5の径方向の内外で重なる箇所には、径方向の内方側へ向く内向き当接面53aと、径方向の外方側へ向く外向き当接面53bが形成されている。この内向き当接面53aと外向き当接面53bによって、径方向で互いに当接する当接部53が構成されている。

0027

各部分輪体50の端部のうち、凸部52には、部分輪体50をハブ4に連結するための連結部として、連結ボルト32、及び連結ボルト32を挿通するために形成された挿通孔54が用いられている。連結ボルト32を挿通するための挿通孔54は、他にも二箇所形成されており、一つの部分輪体50において、計三箇所に設けられて入る。
また、各部分輪体50の周方向長さの中間位置に、出力ピン31を挿通可能な取付孔55が形成されている。取付孔55は、図3,4に示すように、部分輪体50の周方向長さの中間位置に備えた機体横外方側への膨出部56に形成されている。
取付孔55はハブ4側の取付孔42と同様に出力ピン31が密に嵌合可能な円形孔であり、挿通孔54は連結ボルト32を挿通可能な円形孔である。

0028

このように構成された駆動スプロケット3においては、駆動軸11の回転動力が、ハブ4及び出力ピン31,31を介して周部回転輪体5の各部分輪体50,50に伝達される。そして、クローラベルト25の駆動負荷が、爪部30を介して、駆動軸11の回転方向とは逆向きに周部回転輪体5の各部分輪体50,50に伝達される。
そして、出力ピン31,31には、クローラベルト25の駆動負荷に抗しながら駆動軸11の回転動力を各部分輪体50,50に伝達する回転トルクが作用し、周部回転輪体5が爪部30を介してクローラベルト25を駆動力の作用する方向へ回転駆動する。

0029

このとき、各部分輪体50,50には、クローラベルト25の駆動負荷に基づいて、出力ピン31の軸心P2の回りで揺動作動する方向への外力が作用するが、各部分輪体50,50が連結ボルト32を介してハブ4に連結されおり、かつ、各部分輪体50,50の周方向の端部同士が、当接部53を介して互いに径方向で当接しているので、その各部分輪体50,50のハブ4に対する取り付け姿勢が大きく変化することはない。
しかも、連結ボルト32や当接部53には、各部分輪体50,50のハブ4に対する出力ピン31の軸心P2の回りでの取り付け姿勢の変化を規制するための外力が作用するだけで、出力ピン31に作用するような、駆動軸11の回転動力に基づく強大な駆動トルクが作用するものではない。
したがって、連結ボルト32の損傷などによる、耐久性の低下を免れ易い。

0030

〔比較例〕
図7に示すように、駆動軸11の外端部に設けるハブ4を四角形状に形成し、そのハブ4の外周部に連結される周部回転輪体5を、周方向で四分割して、周方向に隣り合う四個の部分輪体50の組み合わせで構成することも考えられる。
この構造では、四個の部分輪体50のそれぞれが、径方向に沿う軸心P3を有した四箇所の出力ピン31に駆動トルクが作用し、ハブ4と周部回転輪体5の連結は、出力ピン31と平行な方向に沿う二本の連結ネジ33によって行われる。
この構造によれば、ハブ4と周部回転輪体5の連結箇所において、トルク伝達用の一本の出力ピン31を用いて、熱歪みによる影響を受けにくい状態にして駆動スプロケット3を構成することができる。

0031

しかしながら、この構造では、部分輪体50をハブ4に固定するための連結ネジ33が、駆動スプロケット3の径方向に沿い、駆動スプロケット3の外周面側からの操作によって締め付け、及び締め付け解除操作を行うように構成するものである。このため、連結ネジ33の頭部やねじ穴部分が駆動スプロケット3の外周面側に露出し、クローラベルト25との接触面積の低減になったり、塵埃が溜まりやすいなどの点で改善の余地がある。

0032

〔別実施形態の1〕
実施の形態では、周方向で隣り合う位置の二つの部分輪体50,50の組み合わせで周部回転輪体5を構成した構造のものを例示したが、必ずしもこの構造に限定されるものではない。例えば、三つ以上の複数個の部分輪体50を用いて、三箇所以上に分割された周部回転輪体5を構成したものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

0033

〔別実施形態の2〕
実施の形態では、周方向で隣り合う位置の二つの部分輪体50,50を、駆動スプロケット3の回転軸心P1を中心とした点対称となるように、その位置及び形状を工夫されたものであるが、必ずしもこの構造に限定されるものではない。
例えば、図5に示すように、隣り合う位置の一方の部分輪体50における内周側の両端部に、周方向で凹入する凹部51,51が形成され、他方の部分輪体50の内周側の両端部に、前記凹部51,51へ入り込むように周方向で突出する凸部52,52が形成された非対称のものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

0034

〔別実施形態の3〕
実施の形態では、周部回転輪体5の径方向において、内外で重なるところの当接部53を、部分輪体50の両端部に設け、部分輪体50の周方向長さの中間位置にトルク伝達用の出力ピン31を位置させる取付孔55を設けた構造のものを例示したが、必ずしもこの構造に限定されるものではない。
例えば図6に示されるように、トルク伝達用の出力ピン31に代えて、ハブ4のボス部40の外周面にスプライン部40bを設け、各部分輪体50の内周面にも同形状のスプライン部50aを形成して噛合させるようにしてもよい。この場合、ハブ4と部分輪体50との連結箇所では、トルク伝達用の出力ピン31がなく、スプライン部40b,50aによってトルク伝達が行われ、ハブ4と部分輪体50との締結用に連結ボルト32が設けられる。
そして、各連結ボルト32が挿通される各部分輪体50の挿通孔54は、各部分輪体50の熱歪みに対応し得るように、連結ボルト32の軸径よりも多少大きめに作製されているが、部分輪体50の両端部に備えた当接部53での当接によって、ハブ4に対する各部分輪体50の取付姿勢が所定の状態に保たれる。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

0035

〔別実施形態の4〕
実施の形態では、ハブ4と部分輪体50の間におけるトルク伝達用に、円柱状の出力ピン31を採用した構造のものを例示したが、このような出力ピン31としては、リーマボルト(図示せず)などの、ガタツキの生じ難い適宜の伝動構造を作用してもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

0036

〔別実施形態の5〕
実施の形態では、ハブ4が駆動軸11に対して脱着可能にスプライン嵌合された構造のものを例示したが、駆動軸11と一体に構成された構造であっても良い。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

0037

〔別実施形態の6〕
実施の形態では、周部回転輪体5の外周部に爪部30を備えた駆動スプロケット3を用いた構造のものを例示したが、必ずしもこの構造に限定されるものではない。例えば爪部30を備えていないプーリや、歯車状の周部回転輪体5を採用した構造のものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

0038

本発明は、コンバイン等の農作業車やバックホウ等の建設車両に備えられているクローラ走行装置に適用できる。

0039

2クローラ走行装置
4 ハブ
5 周部回転輪体
25クローラベルト
32,54 連結部
33ピン
50部分輪体
51 凹部
52 凸部
53 当接部
P1回転軸心
P2 軸心

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